SU736296A1 - Three-phase-m-phase direct frequency converter - Google Patents

Three-phase-m-phase direct frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU736296A1
SU736296A1 SU772474784A SU2474784A SU736296A1 SU 736296 A1 SU736296 A1 SU 736296A1 SU 772474784 A SU772474784 A SU 772474784A SU 2474784 A SU2474784 A SU 2474784A SU 736296 A1 SU736296 A1 SU 736296A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
windings
keys
bridges
voltages
Prior art date
Application number
SU772474784A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Сергеевич Мыцык
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority to SU772474784A priority Critical patent/SU736296A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU736296A1 publication Critical patent/SU736296A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  питани  частотноуправл е1 ых электроприводов перемен ного тока в автономных энергоустано ках с переменной.скоростью вращени  вала привода генератора дл  получени  стабильной частоты, а также дл  питани  различных электромагнит ных устройств, работсцощих по принципу бегущего пол , например, дл  питани  линейных двигателей или установок электромагнитного перемешивани  жидких металлов. Известны непосредственные преобразователи частоты с естественной коммутацией тиристоров-НПЧ с ЕК 1 Недостатки их заключаютс  в труд ности получени  выходного напр жени  высокого качества, а также в низком входном коэффициенте мощност Известны также непосредственные преобразователи частоты с искусстве ной коммутацией тиристоров-НПЧ с ИК, позвол ющие устранить эти недостатки 2 , 3, 4 и 5. Наиболее эффективным алгоритмом управлени  такими преобразовател ми  вл етс  так называемый алгоритм циклического подключени  через равные интервалы времени фаз сети нагрузки. Частота основной гармоники выходного напр жени  при этом равна f - f - f - 1 - 1 Т,Т,т, Т2 где f - частота питгиощего напр жени ; f - частота подключени  к нагрузке одной и той же фазы питающей сети. Особенностью преобразователей, реализующих такой алгоритм,  вл етс  построение их на полностью управл емых ключах с двусторонней проводимостью .(иначе на ключах переменного тока). При повьашенных требовани х к качеству потребл емого преобразователем тока и выходного напр жени  известные решени станов тс  неприемлемыми . Наименьший коэффициент гармоник выходного напр жени , обеспечиваемый трансформаторно-тиристорны преобразовател ми и преобразовател ми , выполненными по мостовой схеме при эквивашентном числе фаз 6 (участвующих в формировании выходного напр жени ), равен 0,31. При реальной активно-индуктивнойThe invention relates to converter technology and can be used to power frequency-control ac electric drives in autonomous power sources with a variable speed of rotation of the generator drive shaft to obtain a stable frequency, as well as to power various electromagnetic devices operating on the principle of a traveling field, for example, for powering linear motors or electromagnetic stirring installations for liquid metals. Direct frequency converters with natural switching thyristors-NFC with EC 1 are known. Their drawbacks are the difficulty of obtaining a high-quality output voltage, as well as a low input power factor. Direct frequency converters with art-switching thyristors-NFC with IR are also known, which allow eliminate these disadvantages 2, 3, 4 and 5. The most effective algorithm for controlling such converters is the so-called cyclic connection algorithm at regular intervals s time network load phases. The frequency of the main harmonic of the output voltage is equal to f - f - f - 1 - 1 T, T, t, T2, where f is the frequency of the power supply voltage; f is the frequency of connection to the load of the same phase of the power supply network. A feature of converters that implement such an algorithm is to build them on fully controllable keys with two-way conductivity (otherwise on AC keys). With higher demands on the quality consumed by the current transducer and the output voltage, the known solutions become unacceptable. The smallest harmonic ratio of the output voltage provided by transformer-thyristor converters and converters made in a bridge circuit with an equivalent number of phases 6 (participating in the formation of the output voltage) is 0.31. With real active-inductive

агрузке коэффициент гармоник Входого тока также приближаетс  к этой еличине.When loaded, the input current harmonics also approach this value.

Преобразователи этЬго типа обесечивают выходное напр жение по ocfовной гаркюнике меньше, чем напр ение питающей сети. Это в подавл ющем числе случаев применени  требует установки на входе преобразовател  согласующего трансформатора, В тех случа х, когда применение согласующего трансформатора неизбежйо, целесообразно использовать его не только дл  целей согласовани , но и дл  других целей, например дл  организации иной структуры преобразовател , обеспечивгиощей более высокое качество потребл емого тока и выходного напр жени . Указанна  иде  )еалиэована в предлагаемом решении. Наиболее близким по технический сущности и достигаемому результс1ту к изобретению  вл е1с  преобразователь , содержЕ1ЩИй трехфазный трансфор «1ШТОР с первичньпи и основным вторичным комплексами обмоток и трехфазные мосты на управл ег ых ключах с двусторонней проводимостью, причем входы. этих мостов подключены к концам обмоток втс ичного комплекта, а выходные выводы образованы выходаэ . 5 трехфазных мостов 5} , Недостатком известных преобразователбй  вл етс  невысокое дл  р да случаев при кнени  (например, дл  подвижных объектов) качество выходного напр жени  и входного тока,, что требует применени  фильтров, ухудшаюаднк энергетические и масоо-габа- . piiTHtae показатели, а также созд/зющих р унаг.анном случае применени  и некоторке дополнительные проблегжг, например .уху, переходных процессов; перераэмеривание генератора и т, ,Converters of this type provide the output voltage at the common point less than the supply voltage. In the overwhelming number of applications, this requires the installation of a matching transformer at the input of the converter. In cases where the use of a matching transformer is unavoidable, it is advisable to use it not only for coordination purposes, but also for other purposes, for example, for organizing a different converter structure, providing more high quality current consumption and output voltage. This idea is implemented in the proposed solution. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a converter with a three-phase transformer with a primary and main secondary winding complexes and three-phase bridges on controlled keys with two-sided conductivity, with inputs. These bridges are connected to the ends of the windings of the TACs of the set, and the output pins are formed by the output. 5 three-phase bridges 5}. A disadvantage of the known converter is the low quality of output voltage and input current for a number of knockouts (for example, for moving objects), which requires the use of filters, degrading power and maso- gaba-. piiTHtae indicators, as well as creating a specific application case and some additional problems, for example, dry transients; generator regeneration and t,,

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества выходного и входного токов,The aim of the invention is to improve the quality of the output and input currents,

Это достигаешьс  тем, что известный преобразователь, содержащий согласующий трехфазный трансформатор с первичнык и основным вторичным комплектами рехфаэных обмоток и га трехфазных мостов на управл емых кл:ючах с двусторонней проводимостью, входами подключенные к концам обмотки основного вторичного комплекта, а выходам образующие выходные выводы {преобразовател ), снабжен дополн:ительным комплектом вторичных обмоток трансформатора и двум  дополнительным  вентильными моста в1 с управл еь зми ключами на их выходах, причем обмотки вторичного основного комплекта вьаполнены с отпайками, соедине нными с одниг иэ концов трехфазной обмотки дополнительного вторичного комплекта по схеме зигзаг, а противоположные и разноименные относительно друг друга концы трехфазных Обмоток вторичных основного и дополнительного комплектов подключены ко входным выводам дополнительных вентильных мостов.This is achieved by the fact that a known converter containing a matching three-phase transformer with primary and main secondary sets of rehafenny windings and three-phase hectares of bridges on controlled cells: two-sided conductors, inputs connected to the ends of the windings of the main secondary set, and outputs forming output terminals {converters ), is supplied with an additional: ityelny set of secondary windings of the transformer and two additional valve b1 b1 with control keys on their outputs, and the windings in of the main core set were filled with taps connected to the same ends of the three-phase winding of the additional secondary set according to the zigzag scheme, while the opposite and opposite to each other ends of the three-phase windings of the secondary main and additional sets are connected to the input terminals of the additional valve bridges.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема предлагаемого преобразовател  ,-на фиг. 2 - модификаци  преобразовател  на фиг.1;на фиг.З векторные диаграммы, по сн ющие прицип формировани  выходного напр жени ; на фиг. 4 - временные диаграммы выходного напр жени  и алгоритмо переключени  ключей преобразовател  на фиг. 5 - схема системы управлени , обеспечивающа  регулирование входных напр жениЛ и частоты преобразовател ; на фиг, 6 - временные диаграммы, по сн ющие работу систе « управлени  FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed converter, in FIG. 2 shows a modification of the converter in Fig. 1. In Fig. 3, vector diagrams explaining the principle of forming the output voltage; in fig. 4 shows timing diagrams of the output voltage and the key switching algorithm of the converter in FIG. 5 is a control system diagram for controlling the input voltages and frequency of the converter; FIG. 6 shows timing diagrams explaining the operation of the control system.

Преобразователь содержит трехфазный (х гласующий трансформатор 1 с первичным комплектом 2 и с основным 3 и дополнительным 4 вторичными комплектами трехфазных обмоток, причем обмотки основного вторичйого комплекта снабжены отпайками 5-7, а также трехфазные мосты 8-10 на управл емых ключах с двусторонней проводимостью (например, мост 8 на ключах 11-16) к два вентильных моста 17 и 18 с управл емыми ключевыми элементами 19 и 20 на их выходах . Выходные выводы 21-26 преобразовател  образованы выходами мостов 8-10, а число этих мостов равно числу выходных фаз преобразовател  (в данном случае ) .The converter contains a three-phase transformer (x has a transformer 1 with a primary set of 2 and with a primary 3 and an additional 4 secondary sets of three-phase windings, and the windings of the main secondary kit are provided with taps 5-7, as well as three-phase bridges with controlled two-sided conductivity ( for example, bridge 8 on keys 11–16) to two valve bridges 17 and 18 with controllable key elements 19 and 20 on their outlets.The output terminals 21–26 of the converter are formed by the outputs of bridges 8–10, and the number of these bridges is equal to the number of output ph of the transducer (in this case).

В некоторых слА/ча х может оказатьс  более целесообразной модифиКсЩи  преобразовател , показанна  на фиг,2, Отличие этого решени  состоит лишь в том, что дополнительный комплект трехфазных обмоток выпол-не на первичной (а не на вторичной стороне) и обмотки первичного комплекта (а. не вторичного) выполнены с отпайками, В этом случае, при некоторых соотношени х напр жений питающей сети и нагрузки вентильные MociM 17 и 18 с учетом выпускаемого промывшенного ассортимента вентилей будут иметь лучпше массо-габаритные показателиIn some cases, it may be more appropriate to modify the converter shown in FIG. 2, the difference of this solution lies only in the fact that the additional set of three-phase windings is performed on the primary (and not on the secondary side) and the winding of the primary set (and non-secondary) are made with tap-offs. In this case, at certain ratios of the supply mains voltage and the load, the valve MociM 17 and 18, taking into account the output flush valve range, will have better overall dimensions.

Принцип формировани  выходного напр жени  лреобразовател  по сн етс  фиг, 3 и 4.The principle of forming the output voltage of the converter is illustrated in FIGS. 3 and 4.

Claims (3)

Сущность формировани  выходного напр жени  состоит в том, что на входы кэcтoз 8-10 преобразовател  попеременно подают две трехфазные систе(«й напр жений, (см,фиг. За, фиг, 3,, в) ,сдвинутые между собой на уголй/б Переключа  соответствующим образом ключи мостов 8-10, на етаходе каждого из мостов можно получить любое из напр жений шестифазной cHCTefvftj напр жений (см, фиг.З, б) от о,дной трехфазной системы напр жений 1см.фиг.3,а) и любое из напр  жений другой шестифазной системы (см.фиг,3,г) от другой cHCTevH напр жений (см.фиг,3,в). Попеременное подключение через равные интервалы времени, то одной, то .другой трехфаз ной систеьщ напр жений ко входам мостов 8-10 позвол ет на выход кгикдого из мостов подать любое из напр жений двенадцатифазной системы напр жений (см.фиг.Зд), т.е. получить таким образом эквивалентную фазност питающей сети 1П,з, равную 12. При этом замыкание ключа 19 обеспечивают подачу на входы мостов 8-10 си TeNtJ напр жений, показанной на фиг. 3, а, а замыкание ключа 20 (и, соответственно размыкание ключа 19) подачу на те же входы системы напр жений (см. фиг. ЗУ в) . Дл  конкретизации рассмотрим несколько моментов переключени . Обозначение векторов напр жений на фиг.3,д соответствует обозначени м фаз а, Ь, с вторичных обмоток трансформатора на фиг.1. На фиг.3,д, а также на фиг. 4, а напр жени  двенадцатифазной систегл напр жений обозначены цифрами в кавычках (дл  упрощени  обозначений на фиг. 4,а). Алгоритмы переключени  ключей 19 и 20 %ог так же алгоритмы переключени  ключей 11-16 одного моста 8 - пока заны на фиг. 4, б. В интервале , согласно диаграмм на фиг,4 включены ключи 19, 11 и 14, К выходным выводам 21 и 22 преобразовател  подводитс  напр жение фазы (т.е. асва). В момент t замыкают ключи 20, 12 и 1 и размыкают ключи 19, 11 и 14. К вы ходным выводам 21, 22 подводитс  пр этом напр жение фазы 2 (т..е. са), Использу  временные диаграммы на фиг. 4, легко проследить процесс формировани  выходного напр жени  на всем отрезке Т2/The essence of the formation of the output voltage is that two three-phase systems (nd voltage, (see, Fig. 3, Fig. 3, c)) are shifted between themselves by angles / b Switching the keys of bridges 8–10 accordingly, each of the bridges can receive any of the six-phase cHCTefvftj voltages (see fig.3, b) from one, three-phase voltage system of 1 cm 3, a) and any of the voltages of another six-phase system (see fig, 3, d) from another cHCTevH of voltages (see fig, 3, c). An alternate connection at equal intervals of time, then one, then another three-phase system of voltages to the inputs of bridges 8-10, allows to output any of the voltages of the twelve-phase system of voltages (see Fig. 15), t. e. Thus, to obtain the equivalent phase phase of the 1P power supply network, s, equal to 12. In this case, the closure of the key 19 ensures that the voltages shown in FIG. 3, a, and the closure of the key 20 (and, accordingly, the opening of the key 19) supply to the same inputs of the voltage system (see FIG. 3 of the memory c). To be specific, consider a few switching points. The designation of the voltage vectors in FIG. 3, d corresponds to the designations of the phases a, b, c of the secondary windings of the transformer in FIG. In FIG. 3, d, and also in FIG. 4, and the voltage of the twelve-phase system of voltages is indicated by numbers in quotation marks (to simplify the notation in Fig. 4, a). The key switching algorithms 19 and 20% og as well the key switching algorithms 11-16 of one bridge 8 are shown in FIG. 4, b. In the interval, according to the diagrams in FIG. 4, the keys 19, 11 and 14 are turned on, Phase output voltage (i.e., asv) is supplied to the output terminals 21 and 22 of the converter. At time t, keys 20, 12, and 1 are closed, and keys 19, 11, and 14 are opened. Output pins 21, 22 are supplied with a voltage of phase 2 (i.e., sa), using the timing diagrams in FIG. 4, it is easy to follow the process of forming the output voltage on the entire segment T2 / 2. Незаштрихованна  часть алгоритмо переключени  ключей на фиг. 4, 6 со ветствует направлению тока (при чис то активной нагрузке), показанному сплошной стрелкой. Часть алгоритмов отмеченна  штриховкой, соответствует противоположному направлению Тока через ключи (показанному пунк тиром) , Применительно к тиристорном исполнению ключей, например в виде встречно параллельно включенных тиристоров , это означает, что в момен ты, не отмеченные штриховкой, работают одни тиристоры, а в моменты, отмеченные штриховкой, - другие тиристоры того же ключа. При этом дл  определени  тиристора, который необходимо включить, используют информацию о направлении тока в нагрузке . Напр жени  ocTa.nbFiijx фаз формируютс  аналогично. Мн-ло  ыходных фаэ m в таком преобразователе может быть реализовано любым. Наиболее , просто реализовать случаи с m 2, 3, 4р б. Качество выходного напр жени  и входного тока в предлагаемом преобразователе , измер емое коэффициентом гармоник, вдвое лучше, чем в известных подобных решени х (0.,152 против 0,31). В качестве управл емых ключей с двусторонней проводимостью могут быть использованы сочетани  полупроводниковых элементов, описанные, например в 5 . Число витков обмоток дополнительного вторичного (или первичного на г.2) комплектов 4 в раз меньше числа витков обмоток основного вторичного (или первичного на фиг.2) комплекта 3 и равно части числа витков обмоток основного вторичного комплекта от начала этих 66моток до отпаек. Преобразователь имеет все преимущества, присущие непосредственным преобразовател м частоты с циклическим алгоритмом управлени . В рассмотренных вариантах преобразователей обмотки основного и дополнительного комплектов организованы наиболее рациональным с точки зрени  массо-габаритных показателей трансформатора способом. В принципе можно использовать два дополнительных комплекта обмоток а не один) и один основной комплект обмоток без отпаек. Однако это приводит к увеличенным массам меди обмоток и соответственно стали магнитопровода трансформатора. Использование более эффективной автотрансформаторной (а не трансформаторной ) св зи, т.е. совмещение обмоток одного дополнительного комплекта с обмотками основного комплекта, позвол ет устранить этот недостаток. Кроме того, така  организаци  обмоток позвол ет также уменьшить величи ну перенапр жений - всплесков, которые могут возникать при переключени х ключей (19 и 20) из-за индуктивностей рассе ни  обмоток. Обратные напр жени , прикладываемые к диодам мостов (17 и 18) к ключам 19 и 20 и к ключам мостов 8-10 равны соответственно 1,27 и 8-.0 245 и,,° где и,„ - действующее значение на пр жени  обмотки фазы основного комплекта. В варианте выполнени  трансформатора с двум  дополнительными комплектами обмоток, т.е. при использовании трансформаторной, а не автотрансформаторной св зи между обг-ютками соответствующих комплектов,изменив на 180 пол рность соединени  обмоток ос; Овного и дополнительных комплектов, можно вдвое уменьшить число переключений ключей мостов 8-10. Однако при этом значительно повышаетс  обратное напр жение на э ментах 17-20 Vao.SU.j, Это означает увеличение в 3,69 р устгшовленной мощности элементов 17-20 в сравнении с вариантом организации обмоток (см.фиг, 1 и 2). Пр выборе варианта в конкретном случс1е применени  это обсто тельство необходимо учитывать. Возможность регулировани  величи ны выходного напр жени  по сн етс  Временньп диаграммами на фиг.6 и схемой системы управлени  на фиг.5. Алгоритмы переключени  ключей И-16 одной фазы ) и ключей 19 и показаны на фиг. 6,6. Регулирование обеспечиваетс  вве дением измен емой паузы t между пе реключени ми ключей 19 и 20. Дл  пропуска реактивного тока в эти моменты- Зс1мыкают ключи одной стойки моста, например ключи 11 и 12, как показано на фиг. 6,6. Формирование необходи1 ых последо вательностей импульсов дл  управлени  ключами 11-16 и 19 и 20 обеспечиваетс  системой управлени , показ анной -на фиг. 5. Она содержит задаиощий генератор 27, модул тор шири ны импульсов 28, двенадцатитактный р аспределитель импульсов 29, входом соединенный с выходом ЗГ (25) генератора 27 через первый делитель час тОты 30, выполненный в виде триггер со счетным входом, а также логический узел 31, выходами соединенный с у правл ющими входами соответству ощи ключей через узел разв зки и усилени  32, и второй делитель частоты 3 тоже выполненный в виде триггера со счетным входом 28 может быть выпол нен, -например, в виде генератора пи лообразного напр жени  34 и компаратора 35. Логический узел 31 содержит логический элемент НЕ 36, восемь двухвходовых логических элементов И (37-44) и шесть четырехвходовых лргических элементов ИЛИ (45-50). Все взаимосв зи между логйчески1«1 элементами и узлами системы управлени  показаны на фиг.6. Основные сигналы, поступающие на входы логического узла 31, показгшы на фиг. Й,-в. При этом выходные напр жени  узлов обозначены буквой И цифровым индексом соответствующим номеру этого уз;.а. Нумергщи  выходов генератора 29 прин та сверху вниз. Алгоритлщ пере ключени  ключей, показанные на фиг.5,б, и сигналы на соответствую щих выходах логического узла 31 имеют один и.тот же вид. в случае использовани  описываемоо решени  дл  построени  автономой системы электроснабжени  в виде генератора с переменной скоростью ращени  вала и преобразовател  часоты необходимость в трансформаторе тпадает, а  корные обмотки генераора выполн ютс  таким жй образом, как и вторичные обмотки трансформатора . Регулирование величины выходного напр жени  в этом случае может быть обеспечено соответствующим регулированием возбуждени  генератора Наиболее эффективно преимущества преобразовател  могут быть реализованы при пониженных входных и выходных частотах (пор дка единиц и дес тков Гц), например, при преобразовании промышленной частоты 50 Гц в более низкую или в более высокую. Формула изобретени  Трехфазно-га-фазный непосредственный преобразователь частоты,содержащий согласующий трехфазный трансформатор с первичным и основным вторичным комплектами трехфазных обмоток и m трехфазных мостов на управл емых ключах с двусторонней проводимостью , причем входы этих мостов подключены к одним из концов обмоток основного вторичного комплекта, а выходные выводы образованы выходными выводами мостов, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества входного и выходного токов, он снабжен двум  дополнительными вентильными мостами с управл емыми ключами на их выходах и дополнительным комплектом вторичных обмоток трансформатора, причем обмотки основного вторичного комплекта выполнены с отпайками, соединенными с одним из концов трехфазной обмотки дополнительного вторичного комплек ,та по схеме зигзаг, а противоположные и разноименные относительно друг друга конца трехфазных обмоток вторичных основного и дополнительного комплектов подключены ко входным выводам дополнительных вентильных мостов, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Данюшевска  Е.Ю. Преобразователи на тиристорах в системах регулируемого электропривода посто нного и переменного тока, - Сб. Автоматизированный электропривод производственных механизмов, том, 3, М-Л, Энерги , 1966, Со 271-272, 2,Патент Швейцарии 47-6419, кл. Н 02 р 7/62, Н 02 р 13/30, .2. The non-shaded part of the key switching algorithm in FIG. 4, 6 corresponds to the direction of the current (with a clear load), indicated by a solid arrow. The part of the algorithms marked by shading corresponds to the opposite direction of the Current through the keys (shown in paragraph). As applied to the thyristor execution of the keys, for example, in the form of counter-parallelly connected thyristors, this means that only thyristors work at moments not marked by shading. marked with shading are other thyristors of the same key. In this case, to determine the thyristor, which must be included, information on the direction of the current in the load is used. The voltages of the ocTa.nbFiijx phases are similarly formed. Mn-lo output phase m in such a converter can be implemented by any. Most of all, just implement the cases with m 2, 3, 4p b. The quality of the output voltage and input current in the proposed converter, measured by the harmonic coefficient, is twice as good as in the known similar solutions (0., 152 vs. 0.31). Combinations of semiconductor elements described in, for example, 5 can be used as controllable keys with two-sided conductivity. The number of turns of the windings of the additional secondary (or primary in D.2) sets of 4 is less than the number of turns of the windings of the main secondary (or primary in Fig. 2) of the set 3 and is equal to part of the number of turns of the windings of the primary secondary set from the beginning of these windings to taps. The converter has all the advantages inherent in direct frequency converters with a cyclic control algorithm. In the considered variants of converters, the windings of the main and additional sets are organized in the most rational way from the point of view of the mass-dimensional parameters of the transformer. In principle, it is possible to use two additional sets of windings (and not one) and one main set of windings without taps. However, this leads to increased masses of copper windings and, accordingly, steel transformer magnetic circuit. The use of more efficient autotransformer (and not transformer) communications, i.e. The combination of the windings of one additional set with the windings of the main set eliminates this disadvantage. In addition, such windings also reduce the magnitude of surges - bursts that can occur when switching keys (19 and 20) due to the leakage inductances of the windings. The reverse voltages applied to the diodes of bridges (17 and 18) to keys 19 and 20 and to keys of bridges 8-10 are 1.27 and 8-.0 245 respectively and ,, ° where and, „is the effective value on the yarn winding phase of the main set. In an embodiment of a transformer with two additional sets of windings, i.e. when using a transformer, rather than an autotransformer connection between the battens of the corresponding sets, changing the polarity of the connection of the windings of the wasps by 180; Ovnogo and additional sets, you can halve the number of switches key bridges 8-10. However, this significantly increases the reverse voltage on the 17-20 Vao.SU.j elements. This means an increase in 3.69 p of the rated power of the elements 17-20 in comparison with the winding arrangement (see fig, 1 and 2). When choosing a variant in a particular case of application, this circumstance must be taken into account. The possibility of adjusting the magnitude of the output voltage is explained by the time diagrams in Fig. 6 and the control system diagram in Fig. 5. Switching algorithms for keys I-16 of the same phase and keys 19 and are shown in FIG. 6.6. Regulation is provided by introducing a variable pause t between switches of keys 19 and 20. To pass reactive current at these moments, keys of one bridge stand, for example keys 11 and 12, are shown, as shown in FIG. 6.6. The formation of the necessary pulse sequences for controlling the keys 11-16 and 19 and 20 is provided by the control system, as shown in FIG. 5. It contains a master oscillator 27, a pulse width modulator 28, a twelve-stroke pulse distributor 29, an input connected to the MH output (25) of the generator 27 through the first divider hour 30, made in the form of a trigger with a counting input, and a logical node 31, the outputs connected to the correcting inputs of the corresponding keys via the decoupling and amplification unit 32, and the second frequency divider 3 also made in the form of a trigger with counting input 28 can be executed — for example, in the form of a saw voltage generator 34 and comparator 35. Logic node 31 contains a logical element NOT 36, eight two-input logic elements AND (37-44) and six four-input logical elements OR (45-50). All interconnections between logic elements and control system nodes are shown in FIG. The main signals arriving at the inputs of the logic node 31 are shown in FIG. Th, -v At the same time, the output voltages of the nodes are denoted by the letter AND with the digital index corresponding to the number of these nodes;. The number of outputs of the generator 29 is taken from top to bottom. The key switching algorithm shown in Fig. 5b and the signals at the corresponding outputs of the logic node 31 have the same appearance. in the case of using the described solution for building an autonomous power supply system in the form of a generator with variable shaft speed and frequency converter, the need for a transformer is eliminated, and the core windings of the generator are performed in the same way as the secondary windings of the transformer. Regulation of the output voltage in this case can be ensured by appropriate regulation of the excitation of the generator. The most effective advantages of the converter can be realized at lower input and output frequencies (of the order of units and tens of Hz), for example, when converting the industrial frequency of 50 Hz to a lower or to a higher one. Invention Three-phase-to-phase direct frequency converter containing a matching three-phase transformer with primary and main secondary sets of three-phase windings and m three-phase bridges on controlled keys with double-sided conductivity, and the inputs of these bridges are connected to one of the ends of the windings of the main secondary set, the output pins are formed by the output pins of bridges, characterized in that, in order to improve the quality of the input and output currents, it is equipped with two additional ventilation bridges with controllable keys at their outputs and an additional set of transformer secondary windings, the windings of the main secondary kit being made with taps connected to one of the ends of the three-phase winding of the additional secondary complex, zigzag opposite and opposite to each other of the three-phase windings of the secondary primary and secondary sets are connected to the input terminals of additional valve bridges, the sources of information taken into account when Expertise 1, Daniushevska E.Yu. Thyristor converters in DC and AC controlled electric drive systems, - Sb. Automated electric drive of industrial mechanisms, vol. 3, ML, Energie, 1966, Co 271-272, 2, Swiss Patent 47-6419, cl. H 02 p 7/62, H 02 p 13/30,. 3.Патент Японии 48-31408, кл. 56 В 3, 1973.3. Japanese patent 48-31408, cl. 56 B 3, 1973. 4,Электричество № I, 1977, с. 62-67.4, Electricity No. I, 1977, p. 62-67. 5. Сб. Современные задачи преобразовательной техники, вып.2, Киев, Институт электродинамики АН УССР, 1975, с, 132-140 (прототип).5. Sat. Modern tasks of converting equipment, Issue 2, Kiev, Institute of Electrodynamics, Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1975, p. 132-140 (prototype). 13 1513 15 gg e acSa Sa COe acSa Sa CO ваасvaas Фиг.FIG. KWKW к 19to 19 к 20to 20 фuг.Sf.S. t t М М М I I I I i I I I I I I I М Lt t M M M I I I I I I I I I I I I M L j УЧj uch f A A /V УЧ /4 / Уf A A / V UCH / 4 / U r-L r-ij-i-c rn n n rj r-l r-ij-i-c rn n n rj иand ieie Up,, Upuz puiUp ,, Upuz pui U.U. puspus Up.n Up.n /Й/г,#/ R / y, # ZZ aiai J JJ j 7 7 7 7 7 7 lili 3 3 TiTi
SU772474784A 1977-04-08 1977-04-08 Three-phase-m-phase direct frequency converter SU736296A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772474784A SU736296A1 (en) 1977-04-08 1977-04-08 Three-phase-m-phase direct frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772474784A SU736296A1 (en) 1977-04-08 1977-04-08 Three-phase-m-phase direct frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU736296A1 true SU736296A1 (en) 1980-05-25

Family

ID=20704431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772474784A SU736296A1 (en) 1977-04-08 1977-04-08 Three-phase-m-phase direct frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU736296A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691968C1 (en) * 2018-06-26 2019-06-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Transformer-free direct frequency converter
RU2758443C1 (en) * 2020-11-19 2021-10-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Three-phase transformerless direct frequency converter
RU2784879C1 (en) * 2021-11-26 2022-11-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Direct frequency and voltage converter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691968C1 (en) * 2018-06-26 2019-06-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Transformer-free direct frequency converter
RU2758443C1 (en) * 2020-11-19 2021-10-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Three-phase transformerless direct frequency converter
RU2784879C1 (en) * 2021-11-26 2022-11-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Direct frequency and voltage converter
RU2787121C1 (en) * 2022-07-22 2022-12-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Direct frequency converter without transformer
RU227955U1 (en) * 2024-05-07 2024-08-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" DIRECT FREQUENCY CONVERTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Menzies et al. Advanced static compensation using a multilevel GTO thyristor inverter
Gyugyi Reactive power generation and control by thyristor circuits
RU185666U1 (en) MULTI-PHASE VESSEL ELECTRIC MOVEMENT SYSTEM
Nonaka et al. A PWM GTO current source converter-inverter system with sinusoidal inputs and outputs
RU105091U1 (en) HIGH VOLTAGE FREQUENCY CONVERTER
SU736296A1 (en) Three-phase-m-phase direct frequency converter
Raj et al. A thirteen level twenty-four sided polygonal voltage space vector structure for drives
RU187809U1 (en) MULTI-PHASE SYSTEM OF ELECTRIC MOTION OF VESSELS WITH A SWITCH IN NEUTRAL
Zinoviev Our way to power electronic transformers
US3707666A (en) Unity input displacement factor frequency changer
GB2050083A (en) Electrical converter
SU1001380A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage converter
SU688969A1 (en) Single-phase to three-phase voltage converter
Kaarthik et al. A 19 level dodecagonal voltage space vector structure for medium voltage IM drive
RU181223U1 (en) LOW FAN INVERTER
RU2806899C1 (en) Machine-electronic generating system with voltage and frequency stabilization
US4685049A (en) Unrestricted frequency changer switch topology
RU2703984C2 (en) Double-channel straightening method
SU817920A1 (en) Single-phase/three-phase frequency converter
SU877747A1 (en) Dc voltage-to-quasisinusoidal ac voltage converter
SU1742959A1 (en) Three-phase frequency multiplier
SU1111244A1 (en) Adjustable-frequency electric drive for hoisting device
RU2240595C1 (en) Method for adjusting three-phase voltage and frequency with intermediate conversion of electrical energy
SU983945A1 (en) Dc voltage to three-phase quasisinusoidal voltage converter
SU741410A1 (en) Method of control of combined dc converter